Pelton-Turbinen - Beitrag zu Gehäuseabströmung und Lufteintrag in das Unterwasser

Der voranschreitende Ausbau der erneuerbaren Energien stellt in zunehmendem Maße neue Anforderungen an das Energiemanagement. Zukünftig werden weitere Speicherkapazitäten zur Aufnahme der Überschussenergie aus den Wind- und Solaranlagen notwendig. Erweiterungen vorhandener Speicherkraftwerke wie auch Neubauten von Pumpspeicheranlagen spielen dahingehend eine zentrale Rolle. Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke mit Pelton-Turbinen (Freistrahlturbinen) sind grundsätzlich auf ein freies Abfließen des Wassers von den Turbinen angewiesen. Ist dies aus verschiedensten Gründen (Erweiterung einer Bestandsanlage, stark wechselnder Unterwasserspiegel etc.) nicht gewährleistet, kann die Anlage im temporären oder ständigen Gegendruckbetrieb gefahren werden. Für einen wirtschaftlichen Betrieb muss die für den Gegendruckbetrieb notwendige Luft über eine Rekuperationsstrecke im Unterwasserkanal so weit wie möglich im System gehalten werden. An Hand von Messungen an drei Großanlagen wurden Ergebnisse zum Entgasungsprozess im Unterwasser, zu Menge und Verteilungen der Luftblasen sowie deren Form und Größe veröffentlicht. Zusätzlich wurde der Effekt eines erhöhten Luftdruckes auf das Wasser- Luft-Gemisch untersucht, wie er beim Gegendruckbetrieb vorherrscht.

Die Prozesse des Lufteintrages durch das Herabfallen des Wassers von den Peltonbecher in seiner Form, Energie und Verteilung können an einem maßstabsgetreuen hydraulischen Modell - unter anderem wegen des Fehlens der Kenntnisse zur Skalierung der Turbulenz am Becheraustritt des Laufrades - nicht naturähnlich reproduziert werden. Aus diesem Grund wurde eine Anlagenmessung an einer 6-düsigen Pelton-Turbine mit vertikaler Welle durchgeführt, an welcher auch eine der drei Messungen zum Entgasungsprozess im Unterwasserkanal erfolgte.

 

 

Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Überblick über und Diskussion der Maßnahmen zum beschleunigten Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur in Deutschland

Die innerstaatliche Umsetzung des Pariser Klimaschutzübereinkommens - ein Rechtsvergleich
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Like all public international law treaties, the Paris Climate Accords rely on national law for their implementation. The success of the agreement therefore depends, to a large extent, on the stepstaken or not taken by national governments and legislators as well as on the instruments and mechanisms chosen for this task. Against this background, the present article compares different approaches to the implementation of the Paris Agreement, using court decisions as a means to assess their (legal) effectiveness.

Klimaschutzrecht und Erzeugung erneuerbarer Energien in der Schweiz
© Lexxion Verlagsgesellschaft mbH (8/2024)
Verschachtelte Gesetzgebung unter politischer Ungewissheit

 

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